Комплексная система глонасс/gps+gsm-900/1800


 


Владельцы патента RU 2509396:

Закрытое акционерное общество "Аэро-космические технологии" (RU)

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к области средств навигации и регистрации места нахождения подвижных объектов. Техническим результатом является повышение мощности сигналов диапазонов GSM-900/1800 на уровень не менее 3 дБи и снижение экранирующего воздействия конструкцией GSM антенны на антенну ГЛОНАСС/GPS. Комплексная система ГЛОНАСС/GPS+GSM - 900/1800, содержащая антенну системы ГЛОНАСС/GPS с усилителем, пассивную антенну, предназначенную для приема и передачи данных в сетях глобальной системы мобильной связи (GSM), и два фидера, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит металлическую основу, закрытую радиопрозрачным колпаком, на указанной основе вертикально установлена указанная пассивная антенна, представляющая собой диэлектрическую пластину, на одной из поверхностей которой нанесены по верхнему краю два токопроводящих прямоугольника, ориентированные широкими сторонами параллельно металлической основе, по нижнему краю два токопроводящих прямоугольника, ориентированные короткими сторонами параллельно металлической основе, между двумя прямоугольниками, расположенными по нижнему краю, расположен третий токопроводящий прямоугольник со скругленной вершиной, при этом к вершине прикреплен Г-образный элемент, причем на металлической основе в перпендикулярной плоскости к диэлектрической пластине и симметрично к ее торцевой части установлена антенна системы ГЛОНАСС/GPS с усилителем. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области средств навигации и регистрации места нахождения объектов автомобильного, железнодорожного или водного транспорта посредством использования спутниковых радионавигационных систем, а также средств радиосвязи.

Известна (RU, патент 2327263) антенна, предназначенная для установки на транспортные средства и содержащая основание, излучатель в форме кольца или многоугольника, сформированный на основании, сформированную на основании питающую полоску, отделенную от излучателя промежутком заданной постоянной величины, которая возбуждает ток в излучателе через указанный промежуток за счет электромагнитной связи, причем форма питающей полоски аналогична или подобна форме излучателя.

Недостатком известной антенны следует признать узкую область применения - только прием спутникового цифрового вещания.

Известна также (RU, патент 2419930) компактная антенная система для приема радиосигнала, содержащая сигнальный порт для ввода/вывода сигналов, полученных/переданных упомянутой антенной системой, верхний антенный элемент и соосно расположенный под ним нижний антенный элемент, причем верхний антенный элемент состоит из излучающей пластинки, расположенной над ее экранирующей пластинкой, которые отделены друг от друга на определенное расстояние воздушным пространством, а нижний антенный элемент состоит из экранирующей пластинки, под которой расположена пластинка, отделенные друг от друга на определенное расстояние воздушным пространством, нижний антенный элемент размещен таким образом, что экранирующая пластинка верхнего антенного элемента располагается вблизи к поверхности или, по меньшей мере, части поверхности экранирующей пластинки нижнего антенного элемента, верхний антенный элемент непосредственно соединен с сигнальным портом, а нижний антенный элемент возбуждается путем электромагнитного взаимодействия с верхним антенным элементом, причем на, по меньшей мере, двух противоположных сторонах упомянутая излучающая пластинка верхнего антенного элемента, и/или экранирующая пластинка верхнего антенного элемента, и/или пластинка нижнего антенного элемента, и/или экранирующая пластинка нижнего антенного элемента выполнена с элементами, загнутыми внутрь антенны, которые тем самым расположены вертикально по отношению к соответствующим пластинкам.

Недостатком известной антенны следует признать узкую область применения - только прием сигналов системы спутниковой навигации.

Известен (RU, патент 2288509) способ мониторинга, сопровождения и управления наземными транспортными средствами. На борту каждого контролируемого мобильного объекта принимают сигналы глобальной спутниковой системы радионавигации. Посредством бортовых датчиков объекта определяют состояние его узлов и агрегатов и изменения этого состояния. Извещения преобразуют в сообщения, в поля служебной информации которых записывают коды идентификационных признаков, текущих навигационных параметров и состояний узлов и агрегатов мобильного объекта. Сообщения переносят на высокочастотные несущие и передают сигналы по радиоканалу в диспетчерский центр, используя бортовой терминал стандартной сотовой сети подвижной связи и/или бортовой терминал специализированной ретрансляционно-радиопеленгационной сети. В диспетчерском центре принимают сигналы, обрабатывают сигналы с определением координат и построением траекторий движения транспортного средства, при этом траектории отображают на фоне фрагментов электронной карты-схемы местности в сопровождении текстовой информации, формируют командные сообщения с кодами соответствующих команд, которые передают по стандартной сотовой сети подвижной связи и/или по специализированной ретрансляционно-радиопеленгационной сети к транспортному средству.

Конструкция используемых антенн не раскрыта.

Наиболее близким аналогом можно признать (RU, патент 72580) комбинированную антенну, содержащую ГЛОНАСС/GPS антенну, выполненную с возможностью одновременной работы с глобальной навигационной спутниковой системой России (ГЛОНАСС) и глобальной системой позиционирования США (Global Positioning System - GPS), малошумящий усилитель, предназначенный для усиления сигналов спутниковых навигационных систем (СНС) ГЛОНАСС/GPS, полосовой фильтр, предназначенный для фильтрации сигналов в полосе частот 1575×1616 МГц, разъем подключения от кабеля ГЛОНАСС/GPS приемника, причем она дополнительно содержит пассивную антенну диапазона 890×960 МГц, предназначенную для приемопередачи голоса и данных в сетях глобальной системы мобильной связи (GSM) диапазона 890×960 МГц, GSM пассивную антенну диапазона 1710×1880 МГц, предназначенную для приемопередачи голоса и данных в GSM сети диапазона 1710×1880 МГц, разъем подключения от кабеля GSM приемопередатчика, при этом первый выход ГЛОНАСС/GPS антенны соединен с первым входом малошумящего усилителя, второй выход которого соединен с первым входом полосового фильтра, второй выход полосового фильтра соединен с первым входом разъема подключения от кабеля ГЛОНАСС/GPS приемника, при этом первый выход GSM пассивной антенны диапазона 890×960 МГц и первый выход GSM пассивной антенны диапазона 1710×1880 МГц одновременно соединены с первым входом разъема подключения от кабеля GSM приемопередатчика.

Недостатками известного решения являются:

- сложность конструкции и ее низкая технологичность производства;

- потери, превышающие 3 дБи, при реализации сложения сигналов GSM диапазона в один ВЧ кабель;

- экранирующее воздействие антенн GSM на антенну ГЛОНАСС/GPS, приводящее к уменьшению одновременно принимаемых сигналов навигационных спутниковых систем.

Технический результат, достигаемый при реализации разработанного технического решения, состоит:

- в упрощении конструкции антенны при сохранении способности приема сигналов навигационных спутников систем ГЛОНАСС/GPS и передачи информационного сигнала по радиоканалу в диспетчерскую службу или аналогичную ей, регистрирующую местонахождения транспортного средства;

- в повышении мощности сигналов диапазонов GSM-900/1800 на уровень не менее 3 дБи;

- в снижении экранирующего воздействия конструкцией GSM антенны на антенну ГЛОНАСС/GPS, что повышает вероятность обнаружения навигационных спутников.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанную для средств транспорта комплексную систему. Разработанная комплексная система ГЛОНАСС/GPS+GSM - 900/1800, содержащая антенну системы ГЛОНАСС/GPS с усилителем, пассивную антенну, предназначенную для приема и передачи данных в сетях глобальной системы мобильной связи (GSM) и два фидера, причем она дополнительно содержит металлическую основу, закрытую радиопрозрачным колпаком, на указанной основе вертикально установлена указанная пассивная антенна, представляющая собой диэлектрическую пластину, на одной из поверхностей которой нанесены по верхнему краю два токопроводящих прямоугольника, ориентированные широкими сторонами параллельно металлической основе, по нижнему краю два токопроводящих прямоугольника, ориентированные короткими сторонами параллельно металлической основе, между двумя прямоугольниками, расположенными по нижнему краю, расположен третий токопроводящий прямоугольник со скругленной вершиной, при этом к вершине прикреплен Г-образный элемент, причем на металлической основе в перпендикулярной плоскости к диэлектрической пластине и симметрично к ее торцевой части установлена антенна системы ГЛОНАСС/GPS с усилителем.

Предпочтительно толщина диэлектрической пластины составляет 1,0-1,5 мм.

Высота системы предпочтительно не превышает 40 мм.

Система разработанной конструкции предназначена, в основном, для работы в составе аппаратуры автоматической идентификации бортового номера железнодорожного подвижного состава. Однако эта система может быть использована и для автоматической идентификации бортового номера единиц автотранспорта, а также единиц водного транспорта - речного и морского - как дальнего, так и среднего и ближнего каботажа.

Система разработанной конструкции предназначена для приема электромагнитных волн в диапазоне частот навигационного канала стандартов ГЛОНАСС/GPS, а также приема и передачи электромагнитных волн в диапазоне частот стандартов мобильной сотовой связи GSM 900/1800.

Система разработанной конструкции должна обеспечивать в диапазоне частот навигационных систем ГЛОНАСС/GPS прием электромагнитных волн со следующими характеристиками:

- диапазон частот 1575-1625 МГц;

- КСВН не более 1,5;

- диаграмма направленности в горизонтальной плоскости - круговая (Omni);

- диаграмма направленности в вертикальной плоскости - 90°(-3 дБи);

- поляризация - круговая правая;

- волновое сопротивление 50 Ом;

- питание встроенного МШУ - 3,5 В;

- суммарный коэффициент усиления МШУ без учета потерь в кабеле - не менее 28 дБ.

Система разработанной конструкции также должна обеспечивать в диапазоне частот мобильной сотовой связи стандартов GSM 900/1800 прием и передачу электромагнитных волн со следующими характеристиками:

- 1 частотный диапазон 860-960 МГц;

- 2 частотный диапазон 1800-1960 МГц;

- диаграмма направленности в горизонтальной плоскости круговая (Omni);

- раскрыв главного лепестка в вертикальной плоскости - 30-40° по уровню - 3 дБи;

- коэффициент усиления в диапазоне 900 МГц не менее 5 дБи;

- коэффициент усиления в диапазоне 1800 МГц не менее 6 дБи;

- КСВН не более 1,5;

- волновое сопротивление 50 Ом;

- поляризация линейная - вертикальная.

Разработанная система содержит дополнительно разработанный элемент - антенну, предназначенную для передачи данных в сетях глобальной системы мобильной связи (GSM). Конструкция разработанного элемента приведена на рисунке, при этом использованы следующие обозначения: диэлектрическая пластина 1, расположенные в нижней части пластины 1 прямоугольные элементы 2, расположенный между прямоугольными элементами 2 дополнительный элемент 3, Г-образный элемент 4, расположенные в верхней части пластины прямоугольные элементы 5.

Система разработанной конструкции работает следующим образом.

На вход ГЛОНАСС/GPS-антенны поступают электромагнитные волны от спутников ГЛОНАСС и GPS, находящихся в зоне радиовидимости потребителя. Так как для решения навигационной задачи необходимо измерить псевдодальность и псевдоскорость относительно минимум 4-х спутников ГЛОНАСС/GPS, то антенна содержит малошумящий усилитель и разъем, предназначенный для подключения ГЛОНАСС/GPS приемника.

Данные от ГЛОНАСС на частоте 1600 МГц и GPS спутников на частоте 1575 МГц поступают на ГЛОНАСС/GPS-антенну и далее на малошумящий усилитель и на разъем ГЛОНАСС/GPS приемника.

В качестве ГЛОНАСС/GPS антенны может быть использована любая антенна, отвечающая вышеприведенным условиям.

От ГЛОНАСС/GPS приемника сигнал поступает в процессор, в котором происходит формирование сигнала, содержащего информацию о номера единицы транспортного средства и координатах его местонахождения. Сформированный сигнал в антенну, предназначенную для приемопередачи данных в сетях глобальной системы мобильной связи (GSM), и по радиоканалу поступает в диспетчерскую службу или аналогичную систему, осуществляющую контроль за местонахождением транспортного средства.

1. Комплексная система ГЛОНАСС/GPS+GSM - 900/1800, содержащая антенну системы ГЛОНАСС/GPS с усилителем, пассивную антенну, предназначенную для приема и передачи данных в сетях глобальной системы мобильной связи (GSM), и два фидера, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит металлическую основу, закрытую радиопрозрачным колпаком, на указанной основе вертикально установлена указанная пассивная антенна, представляющая собой диэлектрическую пластину, на одной из поверхностей которой нанесены по верхнему краю два токопроводящих прямоугольника, ориентированные широкими сторонами параллельно металлической основе, по нижнему краю два токопроводящих прямоугольника, ориентированные короткими сторонами параллельно металлической основе, между двумя прямоугольниками, расположенными по нижнему краю, расположен третий токопроводящий прямоугольник со скругленной вершиной, при этом к вершине прикреплен Г-образный элемент, причем на металлической основе в перпендикулярной плоскости к диэлектрической пластине и симметрично к ее торцевой части установлена антенна системы ГЛОНАСС/GPS с усилителем.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что толщина диэлектрической пластины составляет 1,0-1,5 мм.



 

Похожие патенты:

Антенная система базовой станции сверхвысокоскоростной MESH-сети в миллиметровом диапазоне радиоволн, в которой базовая станция снабжена высокочастотным трансивером миллиметрового, от 60 до 100 ГГц, диапазона, соединенным с приемным и передающим антенными полями через малошумящие и мощные усилители соответственно, причем коммутируемые цепи питания усилителей соединены с шиной микропроцессорного управления.

Изобретение относится к узлу облучателей антенны. Узел (15) облучателей антенны включает в себя, по меньшей мере, две удлиненные цепи (1, 2) облучателей, расположенные рядом друг с другом.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть применено при разработке антенн гидроакустических систем и комплексов. Технический результат - снижение мощности отраженной антенной гидроакустической волны и повышение чувствительности гидроакустических датчиков.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано при разработке бортовой радиолокационной станции обзора воздушного, наземного и надводного пространства.

Изобретение относится к области дистанционного управления с использованием радиочастот. .
Изобретение относится к антенной технике, предназначенной для использования в качестве антенны транспортного средства железнодорожного транспорта, и может быть использовано для передачи или приема в системе радиотелефонной сотовой связи, в частности системах, использующих стандарт DECT.

Изобретение относится к антенной технике, а именно к мобильным антенным установкам с полноповоротными зеркальными антеннами. .

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при создании стенок антенных обтекателей и радиопрозрачных укрытий антенн для радиотехнического просветления в дециметровом диапазоне и в длинноволновой части сантиметрового диапазона длин волн.

Изобретение относится к антенной технике, а именно к приводам антенных систем, и может быть использовано в средствах локации, в судовых навигационных радиолокационных станциях (СН РЛС).

Изобретение относится к поисковым устройствам и предназначено для обнаружения объектов на основе приема сигналов, появляющихся в результате вторичного переизлучения с изменением спектра зондирующего сигнала. Технический результат - обеспечение возможности обнаружения объектов, содержащих нелинейные элементы, которые могут содержать в своем составе узкополосные нелинейные объекты. Для этого обнаружитель содержит первый и второй генераторы, излучающие зондирующие сигналы на близких частотах f1 и f2, и приемник с приемной антенной, принимающий сигналы в диапазоне частот, близких к частотам f1 и f2. Для устранения нелинейных помех комбинационного типа и помех, связанных с блокирующими эффектами, антенны зондирующих сигналов дополнительно содержат ферритовые вентили. А между приемником и вторым генератором зондирующего сигнала устанавливается компенсатор второго зондирующего сигнала на входе приемника, состоящий из двух направленных ответвителей, переменного аттенюатора и переменного фазовращателя. Решение об обнаружении объекта, содержащего нелинейные элементы, принимается, если на входе приемника зафиксирована комбинационная составляющая на частоте 2f1-f2 или 2f2-f1. В другом режиме решение принимается, если приемником зафиксировано появление на частоте f1 сигнала, модулированного с частотой F, при этом с частотой F модулируется зондирующий сигнал на частоте f2. 1 ил.

Изобретение относится к антенной технике, в частности к конструкции микрополосковых антенных устройств, и может быть использована как в системах спутниковой навигации, в частности, GPS-ГЛОНАСС, так и в системах связи, передачи информации, а также в качестве элемента антенной решетки. Технический результат - обеспечение приема и усиления сигналов с максимальной чувствительностью антенны. Для этого антенна состоит из дискового излучателя, кольцевого делителя на два, малошумящего усилителя, корпуса антенны и защитного обтекателя-колпака, при чем корпус антенны выполнен единым для дискового излучателя, кольцевого делителя на два и малошумящего усилителя, с отсеком для малошумящего усилителя, при этом в отсеке для малошумящего усилителя на внутренней стороне крышки корпуса размещен поглотитель, для ослабления волноводных типов волн в отсеке для малошумящего усилителя, а также верхняя часть корпуса выполнена с углублением, в котором установлена пружинная посеребренная прокладка по всему периметру верхней части корпуса, которая обеспечивает надежный электрический контакт по всему периметру кольцевого делителя на два. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и гидролокации и предназначено для сканирования пространства, а также непрерывного слежения за статическими и динамическими характеристиками объектов посредством преобразования волн любой физической природы в электрические сигналы. Технический результат - повышение помехозащищенности и точности обнаружения принятых сигналов. Для этого многостанционная радиотехническая система пассивной локации (МРС ПЛ) состоит из структурированной антенной решетки и высокопроизводительной ЭВМ. Аналогом структуры решетки служит строение сетчатки глаза. Решетка состоит из активных ячеек, которые сгруппированы в единичные антенные поля (ЕАП), сигналы с которых поступают на котроллеры второго и, далее аналогично группируясь, в последующие слои, вплоть до входа в ЭВМ. В работе контроллеров и ЭВМ используют алгоритм пространственной селекции (АПС). Технический результат в работе МРС ПЛ обеспечивается размерами ЕАП, которые должны быть много больше рабочей длины волны, применением для достижения требуемой чувствительности принципа затухания помехи путем выбора числа ячеек решетки. Для резкого сокращения объема вычислений при сканировании в ЭВМ используют алгоритм секторного обнаружения, которым служит АПС с другим входным параметром. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к антенным технологиям. Технический результат - повышение пропускной способности и упрощение устройства. Для этого способ включает в себя выполнение, посредством гибридной схемы, регулирования фазы для сигналов, принимаемых от приемопередатчика базовой станции, генерирование сигналов, имеющих предустановленную фазу, и передачу сигналов на устройство деления мощности; выполнение устройством деления мощности регулирования амплитуды для сигналов, и вывод многолучевых сигналов, имеющих амплитуду решетки и предустановленную фазу, на множество антенных решеток; и передачу, множеством антенных решеток, множества сигналов, имеющих фазу решетки и амплитуду решетки, причем в многолучевых сигналах фаза решетки каждого пути сигналов является такой же, как предустановленная фаза, или фаза решетки, по меньшей мере, одного пути сигналов является противоположной предустановленной фазе. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области радиотехники и может использоваться при проектировании и эксплуатации комплексов радиопеленгации или систем радиосвязи портативного, мобильного (бортового) и стационарного базирования. Технический результат - повышение устойчивости функционирования методов оценки напряженности электромагнитного или акустического поля Для этого на каждом элементе антенной решетки записывают интервал на временном интервале [0,Т], производят формирование дискретного спектра напряженности поля с использованием процедуры преобразования Фурье, при этом. для каждой из полученных спектральных компонент находят вектор комплексных амплитуд/вспомогательных источников как приближенное решение матрично-векторного уравнения с использованием процедуры квазирешения. Число вспомогательных источников определяется как число наиболее значимых собственных чисел автокорреляционной матрицы принятых антенной решеткой сигналов, т.е. наибольших и отличающихся от остальных по величине не менее, чем на порядок. Далее определяют значения поля спектральной компоненты в произвольной точке плоскости антенной решетки (формируют «виртуальный» канал приема сигналов) как скалярное произведение найденного вектора комплексных амплитуд вспомогательных источников и соответствующего вектора «виртуального» канала приема сигналов. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для определения радиотехнических характеристик крупногабаритных антенн для космических аппаратов без их непосредственных измерений. Технический результат - повышение достоверности измерений радиотехнических характеристик крупногабаритных антенн для космических аппаратов в условиях воздействия Земной гравитации, обеспечение исследований зависимостей требуемой точности профиля рефлектора от диапазона рабочих частот без проведения непосредственных измерений в дальней зоне. Для этого осуществляют построение трехмерной модели рефлектора с использованием высокоточного бесконтактного лазерного сканера Leica Lazer Radar LR200, осуществляют построение объемных амплитудной и фазовой ДН облучателя по измеренным главным сечениям амплитудной и фазовой ДН, осуществляют расчет энергетических характеристик крупногабаритных антенн с использованием разработанного программно-алгоритмического комплекса. 7 ил.

Настоящее изобретение относится к антенному устройству для установки на стекле. Технический результат изобретения заключается в том, что заявленная антенна принимает высокочастотный сигнал и при расположении в стекле автомобиля не оказывает отрицательного воздействия на видимость для водителя. Антенное устройство для установки на стекле (1) по меньшей мере с одной устанавливаемой на или в стекло (1) антенной (3) и размещаемым в стекле (1) высокочастотным массовым полем (4), при этом высокочастотное массовое поле (4) вплавляется в виде сетчатого поля из металлических проволок в пленочный материал и в таком виде ламинируется в стекло (1). 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение предназначено для борьбы с беспилотными летательными аппаратами (БЛА) ближнего и малого радиуса действия. Техническим результатом является повышение эффективности поражения БЛА. Способ заключается в генерации потока электромагнитных волн дециметрового диапазона в направлении летящего БЛА, что приводит к появлению на его паразитных антеннах наведенных токов, вызывающих отказы в работе бортовой системы управления БЛА.

Изобретение относится к полевым устройствам, используемым в системах управления и мониторинга производственными процессами, и, в частности, к полевым устройствам, которые используют беспроводную передачу данных. Технический результат - обеспечение противодействия искрообразования при снятии или установке антенны в случае эксплуатации в опасной зоне. Для этого беспроводное полевое устройство или адаптер для преобразования проводного полевого устройства в беспроводное полевое устройство включает в себя корпус, первый штепсельный разъем на корпусе и съемный антенный модуль, который включает в себя антенну, второй штепсельный разъем, который способен соединяться и разъединяться с первым штепсельным разъемом, и обтекатель, который вмещает антенну и закрепляется на втором штепсельном разъеме. Обтекатель изготовлен из токорассивающего материала, который рассеивает созданное статическое напряжение без искрообразования при соединении и разъединении штепсельных разъемов, предоставляя возможность антенне отделяться или устанавливаться во время нахождения беспроводного полевого устройства в потенциально опасной (классифицированной) зоне. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к технике связи и предназначено для определения местонахождения железнодорожного транспортного средства (V) вдоль железнодорожного пути (VF) при помощи ряда сигнальных маяков, которые взаимодействуют с антенной, установленной на железнодорожном транспортном средстве. Технический результат - повышение точности определения местонахождения железнодорожного транспортного средства. Антенна выполнена с возможностью улавливать электромагнитный сигнал, характеризующий информацию, передаваемую маяком, когда мимо него проходит указанное железнодорожное транспортное средство, и содержит первую принимающую схему в виде простого контура и вторую принимающую схему в виде контура с двумя витками в виде восьмерки. Антенна дополнительно содержит третью принимающую схему в виде контура с тремя витками, причем центральный виток расположен между двумя крайними витками, при этом первая, вторая и третья принимающие схемы расположены друг над другом, причем все три принимающие схемы имеют по существу одну и ту же продольную ось симметрии (X) и по существу одну и ту же поперечную ось симметрии (Y). 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх